{"id":617,"date":"2017-02-07T07:28:59","date_gmt":"2017-02-07T07:28:59","guid":{"rendered":"https:\/\/wissen.science-and-fun.de\/privat\/?p=617"},"modified":"2017-02-08T08:16:05","modified_gmt":"2017-02-08T08:16:05","slug":"koennen-moderne-stromspeicher-die-energiewende-retten","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/wissen.science-and-fun.de\/privat\/2017\/02\/07\/koennen-moderne-stromspeicher-die-energiewende-retten\/","title":{"rendered":"K\u00f6nnen moderne Stromspeicher die Energiewende retten?"},"content":{"rendered":"

Sammeln wir mal zuerst ein paar nackte Daten zur Beantwortung der Frage. So ist es erst einmal ganz wichtig zu wissen, wieviel elektrische Energie ben\u00f6tigt Deutschland pro Tag: Laut Wikipedia (https:\/\/de.wikipedia.org\/wiki\/Bedarf_an_elektrischer_Energie<\/a>) lag der Bruttostromverbrauch<\/a> 2014 bei 592,2 TWh. Dividiert durch 365 Tage ergibt sich ein t\u00e4glicher Bedarf von 1,62 TWh an elektrischer Energie.\nDa elektrische Energie nur in anderen Energieformen gespeichert werden kann ben\u00f6tigen wir die Speicherdichte (Energiedichte<\/a>) konventioneller Materialien. Wikipedia liefert dazu ebenfalls eine \u00dcbersicht (https:\/\/de.wikipedia.org\/wiki\/Energiedichte<\/a>). F\u00fcr die Modellrechnung benutze ich Wasserstoff unter Normaldruck. Die Energiedichte betr\u00e4gt 120MJ\/kg. Das sind dann umgerechnet 0,0333 MWh\/kg. 1,62TWh sind 1620GWh bzw. 1620000MWh! Dividieren wir diesen Bedarf nun durch 0,0333MWh\/kg kommen wir zu einem Wasserstoffbedarf von 48648648,6 kg Wasserstoff. Abgerundet also 4,8 Millionen Kilogramm Wasserstoff ( oder der Einfachheit halber 48000 Tonnen Wasserstoff). Das Molgewicht betr\u00e4gt 2g je Mol. Und das molare Volumen eines idealen Gases unter Raumbedingungen sind 22,4 Liter. \u00a04,8 Millionen Kilogramm Wasserstoff entsprechen 4,8 Milliarden Gramm und das sind wiederum 2,4 Milliarden Mol Wasserstoff. Diese w\u00fcrden ein Volumen von 52,76 Milliarden Litern einnehmen. 1000 Liter entsprechen einen Kubikmeter. Das hei\u00dft wir ben\u00f6tigen 52,76 Millionen Kubikmeter Wasserstoff- das ist immerhin ein W\u00fcrfel mit einer Kantenl\u00e4nge von 375 Metern (der Berliner Fernsehturm hat eine H\u00f6he von 368 Metern).<\/p>\n

Diese Menge an Wasserstoff w\u00fcrden wir formal ben\u00f6tigen um Deutschland einen Tag mit elektrischer Energie zu versorgen. Klingt machbar. Aber die Rechnung ber\u00fccksichtigt nicht den energetischen Aufwand zur Speicherung (um den gering zu halten wurde mit Normaldruck gerechnet). Den Wirkungsgrad bei der Umwandlung der chemischen Energie in elektrische Energie sowie Transportverluste. Es wird auch nicht ber\u00fccksichtigt wie schnell und effektiv elektrische Energie zur Erzeugung von Wasserstoff eingesetzt werden kann. Schlu\u00dfendlich reicht bei Dunkelflauten<\/a> (https:\/\/www.welt.de\/wirtschaft\/article161831272\/Die-Dunkelflaute-bringt-Deutschlands-Stromversorgung-ans-Limit.html<\/a>) \u00a0ein Tag Reserve nicht aus. Auch zuk\u00fcnftige Entwicklungen wie Elektromobilit\u00e4t oder SmartHome sind nicht ber\u00fccksichtigt. Auch nicht die Tatsache das der Tagesbedarf im Winter deutlich h\u00f6her liegt als im Sommer.<\/p>\n

\u00dcbrigens ein Li-Ionen Akku hat eine Energiedichte von 0,65 MJ\/kg oder anders gesagt ist der Li-Ionen Akku um den Faktor 185 schlechter. Oder anders gesagt w\u00fcrden sie 888 Millionen Kilogramm Li-Ionen Akkus ben\u00f6tigen um den Energiebedarf von einem Tag zu speichern.<\/p>\n

Auch habe ich die Frage ausgeblendet, wie schnell man den verbrauchten Speicher wieder f\u00fcllen kann und mu\u00df und wo die dazu ben\u00f6tigte \u00fcbersch\u00fcssige Energie herkommen soll. Ebenso die Frage der fehlenden Infrastruktur.<\/p>\n

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Sammeln wir mal zuerst ein paar nackte Daten zur Beantwortung der Frage. So ist es erst einmal ganz wichtig zu wissen, wieviel elektrische Energie ben\u00f6tigt Deutschland pro Tag: Laut Wikipedia (https:\/\/de.wikipedia.org\/wiki\/Bedarf_an_elektrischer_Energie<\/a>) lag der Bruttostromverbrauch 2014 bei 592,2 TWh. Dividiert durch 365 Tage ergibt sich ein t\u00e4glicher Bedarf von 1,62 TWh an elektrischer Energie. Da elektrische … <\/p><\/p>\n

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